1.项目现状

公司现有kV变电站2座，分别为炼铁kV变电站和铸钢kV变电站，kV变电站8座，分别为炼铁kV变电站、烧结kV变电站、炼钢1#kV变电站、炼钢2#kV变电站、热轧kV变电站、冷轧kV变电站、厚板kV变电站和高炉鼓风站kV变电站，这些变电站除2座kV变电站各配置1套计算机电气防误操作系统外，各kV变电站未配置专用电气防误操作系统，随着一期工程的全部竣工投产，各个变电站均已投入运行。由于kV变电站数量多，多数变电站均为无人值守，分散布置，操作量大，变配电运行人员多为转岗人员，对kV变电站的运行经验不够丰富，倒闸操作不够熟练，存在电气误操作的风险，拟考虑在各kV变电站增设一套电气防误操作系统，运用技术手段指导防止电气设备误操作事故发生，保障电力系统操作和运行安全。

2.设计范围

本设计考虑分别在公司炼铁kV变电站、烧结kV变电站、炼钢1#kV变电站、炼钢2#kV变电站、热轧kV变电站、冷轧kV变电站、厚板kV变电站和高炉鼓风站kV变电站，各增设一套电气防误操作系统，满足现场设备五防闭锁模拟操作需要。

3.设计依据和标准

本设计增设电气防误操作系统，将满足以下规范标准要求：

DL/T-《微机型防止电气误操作系统通用技术条件》

GB-《电站电气部分集中控制装置通用技术条件》

GB/T-《继电保护和安全自动化装置基本试验方法》GB/T《电工电子产品环境试验》

IEC《外壳防护等级》

GB/T-《远动终端设备》

JB/T.2-《电力系统二次电路用控制及继电保护屏（柜、台）》

GB-《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》

GB/T《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》

DL/T-《3kV～kV无人值班变电站设计规程》

GB/T《电磁兼容性试验和测量技术》

DL/T-《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定》

DL/T-《继电保护设备信息接口配套标准》

GB-《电力装置的继电保护及安全自动装置设计规范》

GB-《微机数字电子计算机通用技术条件》

《国家电网公司电力安全工作规程(变电站和发电厂电气部分)》

4.设计方案

国内生产研制电气防误操作系统厂家众多，但产品主流分类不外乎灯光模拟屏电气防误操作系统、计算机电气防误操作系统、移动式电气防误操作系统等几个类型，目前也有触摸屏式电气防误操作系统产品，属于计算机防电气防误操作系统升级版，相对设备费用比较高。

根据各个变电站规模情况，在每座变电站增设电气防误操作系统一套，按照使用习惯和需求建议，各变电站均设置灯光模拟屏电气防误操作系统一套，基于目前各变电站主控室空间均未预留模拟屏安装空间，推荐采用挂墙安装或靠墙落地安装方式，以减少设备占用主控室空间。屏体尺寸可由五防系统生产厂家现场实测位置后确认。

4.1灯光模拟屏电气防误操作系统组成

4.1.1灯光模拟屏防止电气误操作系统基本硬件配置：

模拟屏防误主机

通讯适配器

彩屏电脑钥匙(液晶汉显)及充电座

各种锁具和相关附件

4.1.2灯光模拟屏防止电气误操作系统基本软件配置：

图形操作系统软件

操作票专家系统软件

通讯接口系统软件

多任务操作系统软件

4.2系统功能

电气防误操作系统基本功能如下：

4.2.1微机五防功能

a强制性五防闭锁

对一次设备加装锁具，对其操作实施强制闭锁，通过模拟、预演，可检验、打印和传输操作票，运行人员可按照倒闸操作票的顺序，模拟预演后对设备进行操作，避免正常情况下由于操作顺序不当而引起各种电气设备误操作，实现五防要求。

b设备对位

系统可通过显示屏上的模拟元件直观地反映系统的工作状态，且通过记忆对位的方式或通过与监控通讯，接收监控系统发来的实遥信，检测显示屏上各元件的状态是否与实际设备的运行状态一致，若不一致时则自动对位刷新状态。

c五防模拟操作

模拟操作时，在防误装置主机上，按照倒闸操作任务进行模拟预演，检验操作票是否正确，若操作错误，则在显示器上显示相应信息并同时发出音响报警，达到了防止各种误操作的目的，同时也起到了仿真培训的作用。

d发送和存储操作票

模拟预演结束后，微机五防系统将正确的操作内容（一次操作票）自动存储并传输到电脑钥匙中，该操作票中包含了所涉及的一次及二次设备操作全部内容。

e五防闭锁操作

运行人员依据电脑钥匙所显示的设备号，进行倒闸操作，电脑钥匙对违反五防规定或与操作票不符的操作实现强制闭锁，通过其内部固化的闭锁逻辑来判断错误操作的类型，并以语音提示及液晶显示方式警告操作人员。

f具有汇报对位功能

倒闸操作完毕，电脑钥匙放回防误主机，通过电脑钥匙反馈现场信息（状态）给防误系统，实现显示屏上设备状态与现场设备状态一致。

g通讯接口功能

支持与任何综合自动化监控系统接口,实现在线监控操作及远方操作等各种方式下对一次设备的强制闭锁及设备状态的资源共享。

模拟屏除正常的全站一次设备状态显示和模拟操作开关以外，可以设置各母线电压、进线电流、各主变电流等变电站主设备参数指示仪表，设置时间日历指示和安全运行天数指示等内容。

4.2.2操作票专家系统功能

a灵活多样的开票功能

系统可提供“图形模拟开票”、“手工开票”、“预存操作票调用”和“典型操作票调用”等多种开票方式。所有开票方式均可任意选择其中一种方式，也可互相转换使用。能开出并打印包括一、二次设备操作项及检查、测量、验电、提示等特殊操作在内的完整操作票，所有开出的操作票必须经过系统“五防”闭锁逻辑条件和设备状态信息自动判断所开操作票的正确性。

b图形管理功能

图形界面直观，一次主接线图可随意放大、缩小，对选定的图形进行放大，任意漫游、不失真、不变形。图形的修改与增加还可在线进行。

c数据库管理功能

允许维护人员对相关数据库和文件进行扩充和修改。如：运行方式的变化、闭锁规则库的修改、设备编号的定义、常用开票术语、保护屏数据、人员及口令的管理、操作票格式的制定等多种数据的维护和修改；主要的运行数据、参数可在线修改。

d操作权限管理功能

操作权限实行分级管理制度，可根据需要决定是否将某种操作的操作权限开放给某一操作人员。

e统计报表功能

能统计报表，完成对历史操作票、一、二次设备变化的各项报表的统计、查询和打印。

f数据检索功能

系统能按班组、开票人、开票时间、完成时间、完成情况等对已完成的操作票进行检索，对人员登录情况进行检索。

g具有仿真培训功能

能通过图形自动模拟预演，监控每一步操作，并能对错误操作告警，指出操作错误的原因，同时提示正确的操作步骤。

h可实现操作票的模拟预演及传票功能。

i可实时接收来自监控系统的遥信量及由电脑钥匙返回的虚遥信量，

确保所开操作票的正确性。

4.3设备闭锁方案

本方案设置的锁具含：电编码锁、机械编码锁、地线桩、地线头及其它辅助部件。

4.3.1闭锁范围

根据各变电站主接线图实现近期闭锁。

4.3.2闭锁方式

变电站内所有就地操作（包括端子箱内操作）的电动隔离开关和就地操作的断路器均采用电编码锁闭锁，对于改造站，由于无法停电更改二次回路，变电站内所有就地操作（包括端子箱内操作）的电动隔离开关和就地操作的断路器可采用闭锁盒闭锁方式。

对于手动操作设备的刀闸、地刀均采用机械编码锁(如下图)闭锁，安装在相应设备的操作把手或网门上。

状态检测器安装在隔离开关、接地刀闸机构上，可以有效防止走空程序，在设备操作后，电脑钥匙强制检测设备操作后状态，符合逻辑判断要求后方可进行下步操作。

临时接地线闭锁由地线头、地线桩、机械编码挂锁构成，现场需将地线桩焊接在临时接地点上。进行规范化处理，使其具有接地刀闸闭锁功能。

电编码锁、机械编码锁能适应变电站内各种运行方式，在紧急状态下，可通过电解锁钥匙及机械解锁钥匙对其进行解锁操作。